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1、- I -基于基于 pro/e 的汽车前轴油封盖冲压模具设计的汽车前轴油封盖冲压模具设计The Oil packing Mould Design of Automobile Front Axle Based on Pro/e 董 延 春 宋微 刘毅 （哈尔滨电机厂有限责任公司）摘 要：冲压成型在制造业中占有十分重要的地位。为了促进模具的发展， 计算机技术在模具制造方面的应用已越来越广泛。本文介绍了传统模具设计方 法和在 pro/e 辅助下设计的优点。主题词：汽车前轴油封盖 Pro/ePro/e 冲压模具 Abstract: Punch forming holds an important po
2、sition in manufacturing industry. In order to develop of dies, computer technology is widely used in die making. This text introduced the design method of original die and the advantage by the assist of pro/e.1 概述概述把金属或非金属板料放入模具内，通过压力机传给模具上模的压力，对板 料加压最终使板料在模具上、下模作用下发生分离或形变而制成所需要形状的 零件，这类模具统称为冲压模具。我国
3、的冲压技术，近几年来取得了很大的发 展，但与发达国家相比依然存在很大的差距，我们应当根据我国自身的特点， 借鉴发达国家的发展经验和技术，围绕专业化和产业化项目，以高校和科研单位作为技术支持，企业为应用基地，形成产品、设备、材料、技术和企业联合 体实体，形成既能开发创新，又能迅速产业化的良性循环。 二十一世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出 “精，省，净”的需求。冲压成形技术将更加科学化，数字化，可控化。随着 国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。人们已经越来越清楚认 识到产品质量、成本和新产品开发能力的重要性，而模具制造 （CAD/CAM/CAE）是整个链条中最
4、基础的要素之一。现在，模具制造行业追 求的目标是提高产品质量及生产效率、缩短设计及制造周期，降低生产成本、 最大限度提高模具制造业的应变能力，满足用户需求。2 冲压模具组成冲压模具组成 冲压模具主要由以下几部分组成，如图 1 所示。- 2 -图 1 冷冲模结构组成 1.弹顶器上托板 2.拉杆 3.六角薄螺母 4.橡胶圈 5. 弹顶器下托板 6.顶料杆 7.下模座 8.导柱 9.内六角螺钉 10.落料凹模 11.卸料板 12.导套 13.上模座 14.内六角螺钉 15.内六角螺钉 16.模柄 17.打料杆 18.凹凸模 19.打料块 20.沉头螺钉 21.压料圈 22.拉伸凸模 23.内六角螺钉
5、 3 零件的工艺性分析零件的工艺性分析该零件为带凸缘筒形件，零件的边缘带有通孔，而且还需要弯边。要求内 形尺寸和凸缘外形尺寸，对通孔的内径尺寸和位置都也有要求，如图 2 所示。图 2 制件图- 3 -考虑零件的外形比较复杂，而且由于加工产生变形也会对零件的外形产生 很大的影响，落料材料厚度mm，厚度要求的公差在；零件的形状简单、1t1 . 0 对称，底部圆角半径mmt，凸缘处的圆角半径分别为mm、mm5R3R2R 均大于零件的厚度，满足冲压工艺对形状和圆角半径的要求；零件厚度尺寸 mm 为 IT12 级，其余尺寸为未注公差，满足冲压工艺对精度等级的要求；1 . 01 基于以上特点零件选择 08
6、 钢材料，因为 08 钢的拉伸性能好，易于拉伸成形。4 下料相关尺寸计算下料相关尺寸计算 为了确定零件的成形工艺方案，先计算拉伸次数及有关工序尺寸。板料厚 度 t=1mm，按中线尺寸计算。其中线图如 3 所示。图 3 中线尺寸图 计算坯料直径58. 14744.74dd凸查表 7-5，取得修边余量mm，则3 mm44.80644.742ddd凸查手册，制件板料直径 D 为hdrdrddrdrhdrrddD32 2322 32 42 12122 12 1456. 428. 656. 428. 64828. 65 . 155.7445 . 156. 444.745 . 128. 65344.745
7、 . 356. 4475 . 328. 684745 . 58375 . 528. 637222222=96.8mm5 基于基于 pro/e 的下料尺寸计算的下料尺寸计算 由于传统的下料计算方法比较复杂，计算也比较困难容易出现错误，在今 天计算机普及的时代，应用计算机辅助进行计算就简单的多了。下面就简单介- 4 -绍一下应用 pro/e 进行辅助设计的过程。 （1） 首先应用 pro/e 软件做汽车前轴轴承油封盖的三维零件图，如图 4 所示。图 4 汽车前轴轴承盖三维零件图 （2）在 pro/e 软件内对汽车前轴轴承盖的材料参数进行设置，材料设置为 08 钢，密度为 7.8g/cm3，如图 5
8、 所示。图 5 汽车前轴轴承盖材料参数设置 （3）利用 pro/e 软件对汽车前轴轴承盖的质量进行计算，其计算结果如图 6 所示。图 6 汽车前轴轴承盖质量结果 （4）根据 pro/e 计算的质量对下料毛坯的直径进行计算，由计算结果可知 汽车前轴轴承盖的质量为 57.56g。再根据材料的密度是 7.8g/cm3，就可以计算 出下料的直径。 Vg- 5 -hr2V 由公式计算结果为：r=4.848cm，则直径为 96.96mm。 此计算结果与前面的计算结果相符，证明了此方法是可以实现冲压模具设 计下料的计算的过程。6 结论结论在计算机技术日益发达的今天，将计算机运用于冲压模具设计以及制造业 中己
9、迫在眉睫。使 pro/e 辅助设计会让我们的计算更加简单、快捷而准确，对 提高模具设计的周期起到很大的帮助。将理论知识与生产中的经验都进行规范 化，并将其集成到计算机软件系统中，这样才有利于提高模具设计效率，使模 具设计规范化。7 参考文献参考文献1 牟林，胡建华.冲压工艺与模具设计.北京：中国林业出版社，2006. 2 李硕本.冲压工艺学.北京：机械工业出版社，1982. 3 David S.Kelley. Pro/ENGINEER Wildfire 3.0机械设计基础与实例教程.北 京：清华大学出版社，2008.4 John O Hallquist. LS_DYNA theoretical manual. Livermore Software Technology Corporation , 1998.董延春，男，助理工程师。1982年出生，2005年毕业于燕山大学金属材料专业， 学士学位，现在哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨大电极研究所从事金 属材料方面的工作。邮箱： 联系电话：13895719020 地址：哈尔滨市香坊区三大动力路51号哈尔滨大电机研究所综合室 董延春 150040- 6 -
